NAMAR wiczenie 2

background image

NAMAR

– LABORATORIUM









Badanie trójfazowego silnika elektrycznego zasilanego przez
falownik

























Laboratorium HALA 010NT





Opracował: J.Goliński



Warszawa 2007 (09.v2)

background image

2

1.Wstęp

Ciągły wzrost wymagań dotyczących sterowania napędem maszyn i rozwój

energoelektroniki spowodował, że coraz powszechniej w napędach, które wykorzystują silniki
elektryczne są stosowane falowniki. Falowniki najczęściej służą do uzyskania wymaganej
prędkości obrotowej silnika elektrycznego, bezstopniowej (płynnej) zmiany tej prędkości i
uzyskania żądanego czasu rozruchu lub hamowania silnika.

Celem ćwiczenia jest:

poznanie możliwości zmiany czasu rozruchu i hamowania silnika elektrycznego

poznanie możliwości zmiany prędkości obrotowej silnika elektrycznego

poznanie konsekwencji wprowadzonych zmian.

2.Pojęcia i wiadomości podstawowe


2.1 Wartość skuteczną prądu przemiennego można policzyć za pomocą wzoru:

2

0

1

( )

T

I

i t dt

T

=

(1)

gdzie:
i

– wartości chwilowe prądu [A]

T

– okres [s]


2.2
Moc mechaniczna (moc na wale silnika) jest obliczana za pomocą wzoru:

2

1

( )

s

s

P

M

d

ω

ω

ω

ω

=

(2)

gdzie:
M

s

– wartości chwilowe momentu [Nm]

ω

– prędkość kątowa silnika [rad/s]


2.3 Prędkość synchroniczna. Jeżeli trójfazowe uzwojenie stojana silnika zostanie zasilone
napięciem trójfazowym o częstotliwości f

1

, to powstaje w nim wirujące pole magnetyczne

kołowe, które wiruje w przestrzeni z prędkością obrotową n

1

p

f

n

1

1

60 ⋅

=

(3)

lub z prędkością kątową ω

1

p

f

1

1

2

=

π

ω

(3.1)

gdzie:
p

- liczba par biegunów

f

1

–częstotliwość napięcia sieci zasilającej w [Hz]

n

1

– prędkość obrotowa wirowania pola stojana w [obr/min]

ω

1

prędkość kątowa wirowania pola stojana w

[rad/s]


2.4
Poślizg - różnica między prędkością synchroniczną n

1

, a prędkością wirnika n, odniesiona

do prędkości synchronicznej n

1

, nazywa się poślizgiem i jest oznaczana literą s.

background image

3

1

1

n

n

n

s

=

(4)

2.5 Charakterystyka mechaniczna. Charakterystyką mechaniczną silnika indukcyjnego jest to
zależność prędkości obrotowej silnika n od momentu obrotowego M czyli M=f(n). Bardzo
często charakterystykę mechaniczną przedstawia się jako zależność momentu obrotowego M
od poślizgu s czyli M=f(s). Charakterystykę tę można wyznaczyć korzystając z przybliżonego
wzoru Klosa

s

s

s

s

M

M

k

k

+

=

max

2

(5)

gdzie: M- moment obrotowy silnika [Nm]
M

max

– moment obrotowy maksymalny [Nm]

s – poślizg przy danym obciążeniu
s

k

– poślizg krytyczny (utyku) przy maksymalnym momencie obrotowym










Rys.1 Charakterystyka mechaniczna silnika.














Rys.2
Wykres momentu nominalnego w funkcji prędkości obrotowej silnika zasilanego przez
falownik.

background image

4

3.Układ pomiarowy

















Rys.3 Schemat układu pomiarowego wykorzystanego w ćwiczeniu: 1-momentomierz, 2-enkoder, 3-
hallotronowy przekładnik prądowy, 4-falownik, 5-urzadzenie pomiarowe Spider 8, 6-komputer z
oprogramowaniem pomiarowym.


Wszystkie zarejestrowane wielkości zostaną zapamiętane jako wartości napięcia lub
częstotliwości, dlatego też należy przeliczyć je na właściwe jednostki. Do tego przeliczenia
służą następujące wzory:
Obroty silnika [obr/s]=0,4x [kHz]
Moment [Nm]= 144,1875x [mV]+0,12665
Prąd [A]= 8,9x[V]
Wszystkie obliczenia należy wykonać za pomocą arkusza kalkulacyjnego.

4.Przebieg ćwiczenia

Należy odczytać dane z tabliczki znamionowej silnika.

Należy wybrać częstotliwość zasilania silnika f (f z zakresu 10-75Hz).

Dla wybranej częstotliwości należy zaproponować dwa czasy rozruchu i hamowania z

zakresu 0 do 9s. (różnica pomiędzy nastawami powinna wynosi co najmniej 20%)

Dla każdego z wymienionych przypadków (rozruch i hamowanie) należy

przeprowadzi pomiar i zarejestrować dane.

5.Opracowanie wyników


5.1 Obliczenia teoretyczne
Na podstawie danych z tabliczki znamionowej oraz wzoru (3) należy policzyć prędkość
silnika dla wybranej częstotliwości.
Na podstawie danych z tabliczki znamionowej oraz wzoru (2) należy policzyć moc silnika dla
wybranej częstotliwości.


background image

5

5.2Opracowanie danych pomiarowych

Dane pomiarowe po przeliczeniu za pomocą odpowiednich wzorów powinny zostać

przedstawione graficznie na wykresach. Wykresy powinny przedstawiać:
- rozpędzanie silnika (prędkość i moment obrotowy)
- hamowanie silnika (prędkość i moment obrotowy)
- moc mechaniczną podczas hamowania i rozpędzania (wzór 2)
- prąd skuteczny podczas hamowania i rozpędzania (wzór 1)

Wszystkie wykresy powinny być jasno i czytelnie opisane (jednostki) oraz wykonane w takiej
podziałce, która umożliwi ich analizę i porównanie.

6.Wnioski

Wnioski powinny zawierać opis i analizę uzyskanych wyników oraz porównanie wielkości
obliczonych teoretycznie z wielkościami uzyskanymi z przeprowadzonych pomiarów. Ile par
biegunów ma badany silnik? Ile wynosi prąd rozruchowy? Jaki jest współczynnik δ (stosunek
momentu rozruchowego M

r

do momentu znamionowego M

n

) dla zbadanego rozruchu silnika?

7.Literatura

[1] Bolkowski S. „Podstawy elektrotechniki” WNT 1985
[2] Gogolewski Z. ,Kuczewski Z. „Napęd elektryczny” WNT 1972
[3] Kwiatkowski W. „Miernictwo elektryczne. Analogowa technika pomiarowa” OWPW
1997







Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
NAMAR wiczenie 3
NAMAR wiczenie 3
II wiczenie ratownictwo medyczne chirurgia
Dydaktyka ogólna wiczenia
Rostwory''wejściówka'' teoria, AM, CHEMIA- WICZENIA
wiczenia Makroekonomia 19.11, SEMESTR I, makroekonomia
HAN wiczenia, PRAWO, ROK 3, Prawo ROK IV - semestr I, HNA
A wiczenia laboratoryjne VII
kurs ZERO OSN wiczenie 01
wiczenia 3 student
kurs ZERO OSN wiczenie 05
kolo, M S G wiczenia 1
Laboratorium wiczenie6 id 26186 Nieznany
TEST Z PRZEPIS W BHP DLA STUDENT W ODBYWAJ CYCH WICZENIA W ZAK ADZIE BIOCHEMII, Biol UMCS, VIII seme
www.wsb2.pl testy wiczenia, FINANSE I RACHUNKOWOŚĆ, FINANSE PRZEDSIĘBIORSTW
Sprawozdanie z +wiczenia nr 1, Studia, AAAASEMIII, 3. semestr, Elektrotechnika II, Pack, Pack
KPF w Neurologii wiczenia 2 (15 11 10)

więcej podobnych podstron